Two nonlinear regimes, depending on the magnetic Prandtl number Prm, are identified for the magnetic islands described by resistive MHD equations. The frontier between these two regimes is sharp, and has the characteristics of a phase transition controlled by plasma viscosity. In the low Prm regime, a new form of the so-called flip instability, consisting of a sudden change in the island phase, is identified. Already known in the context of the forcing by external magnetic perturbations and localized current drive, it occurs spontaneously at low Prm. The main characteristics of this new structural instability are described. The low Prm regime is well described by the slab visco-resistive model in the linear phase, and is characterized by both a large saturation of the island and strong nonlinearly driven zonal flows (that do not significantly impact the island dynamics, however), while curvature physics strongly impacts the viscous regime.
磁気プラントル数Prmに依存する2つの非線形領域が、抵抗性MHD方程式によって記述される磁気島に対して同定される。これら2つの領域の間の境界は鋭く、プラズマ粘性によって制御される相転移の特徴を持つ。低Prm領域では、島の位相の急激な変化からなる、いわゆるフリップ不安定性の新しい形態が同定される。外部磁気摂動と局所的な電流駆動による強制の文脈で既知であるが、それは低Prmで自発的に発生する。この新しい構造不安定性の主な特徴が記述される。低Prm領域は、線形段階ではスラブ粘性抵抗モデルによってよく記述され、島の大きな飽和と強い非線形駆動帯状流(ただし、島のダイナミクスには影響しない)の両方によって特徴づけられる。一方、曲率物理は粘性領域に強く影響する。